日前，意法半導體（STMicroelectronics，簡稱ST）舉辦工業 MEMS 傳感器媒體溝通會，媒體通過視頻與意法半導體模擬、MEMS及傳感器事業部副總裁，MEMS傳感器業務總經理Andrea Onetti先生進行了交流。他介紹了意法半導體如何通過較新的工業傳感器戰略及相關產品，讓工業應用更智能。

他表示，公司將立足于消費電子領域的成功經驗，瞄準高端工業感測市場，推出高精度、高穩定性的MEMS傳感器系列產品，以推動先進自動化和工業物聯網發展。

 

大舉進軍工業傳感器市場

Andrea Onetti說，作為世界領先的消費級MEMS運動傳感器供應商，已向客戶交付了130億顆器件，也一直在關注市場發生的變化。過去一兩年時間，整個手機產業已經成熟，再沒有過那樣快速增長的紅利。業界在質疑：下一波MEMS怎么走？現在看來，全球半導體市場的成長動力已由移動時代——智能手機、移動互聯和社交媒體——為代表的第一波 MEMS 浪潮走向云/ IoT 時代的下一波 MEMS 浪潮，其代表是云服務、IoT 服務。在自動化時代，智能工業、智能駕駛和自動化無處不在。這個市場不單單讓我們看到的是價值的增加，在數量上也非常可觀。

意法半導體之所以在此刻大舉進軍工業市場，源于其經過市場檢驗的制造技術，包括前端 / 后端/ 測試和校準；大規模生產制造、多種傳感器集成方面的豐富經驗，可以實現各種智能功能的集成，而且公司已成為客戶在產品研發方面的關鍵合作伙伴。重要的是，ST公司自己100%掌控MEMS的產品制造過程。

回顧20年發展歷史，從一開始為工業和汽車應用開發的MEMS，到目前的微流體推進器、加速計、陀螺儀、慣導模塊、磁力計、氣壓計、硅麥克風、微鏡致動器、濕度計、壓電推進器、氣體和VOC，ST公司已形成了全系列的產品線。公司有理由也有能力從大批量生產的消費應用產品轉向汽車應用和工業應用。

 

市場需求各不相同

Andrea Onetti認為，第四次工業革命和2025智能制造的核心都是智能制造。要達到智能制造，無非是要讓機器更加智能，不僅要智能地知道所處環境和現在的工作狀態，還要有自我診斷、自我修復能力。他以加速計應用為例對比了消費應用和汽車應用和工業應用的需求。

 

 

他介紹說，在以智能工業為代表的第四次工業革命中，ST作為一家半導體供應商提供了一個非常完整的開發平臺，整個生態鏈都可以基于這個開發平臺去做很多自定義的開發。ST扮演的關鍵角色是幫助客戶實現信息物理網絡、物聯網和網絡的互連互通，終端客戶包括：機器人、機械、汽車、油汽、能源和農業。他表示，智能工業中的MEMS要應需而變，基于應用需求，如檢測速度、范圍和精度進行定制。

 

 

運動傳感器是為工業應用準備的高性能、高質量器件。其用途之一是已有設備加裝，即在既有設備上加裝智能傳感器，實現本地和云端之間的無線連接；另一個用途是新設備加裝，即在新設備上預裝，通過有線 (IO-Link) 或無線實現鏈接。

 

 

Andrea Onetti還介紹了適用于智能工業的ST傳感器，這些器件均承諾長期供貨，產品壽命和產品類型將不斷擴展和改進。

 

 

除了運動傳感器，ST還提供其他傳感器，如可以做現場校準的濕度和溫度傳感器。

 

 

他解釋說，工業應用需要條件監測，例如馬達檢測，檢測到的速度、加速度、噪音、角速度、力矩、電流、電壓等信息通過傳輸給后臺的云作數據處理。如果24小時一直在傳輸數據，也會產生很大的數據流量。而后臺的云一直在做滿負荷的計算，也有很大的成本。這是既有方法，采集原始數據，對大數據進行大容量存儲和數據處理。而ST 的新方法在于傳感器融合或有適應能力的傳感器陣列，將不同類別的信息通過幾個傳感器進行本地采集，然后在本地的模塊里面進行信號處理，即預處理和告警，然后才是智能和少量數據處理。這就是ST產品的優勢所在。

 

 

Andrea Onetti總結道，在消費MEMS 傳感器被大量應用以后，工業市場對傳感器的需求也在快速增長，不同市場需要不同的傳感器來滿足，而精度是區分不同傳感器的關鍵參數之一。他強調，ST可以根據應用需求對其進行裁剪，而能提供多種傳感器是迎合新一波自動化時代MEMS需求的關鍵因素。總之，ST已經準備好去迎接對于智能工業這個巨大潛力市場對MEMS產品的需求和成長機會。

 

新產品應運而生

就在近日，意法半導體宣布將面向工業市場推出全新的高穩定性MEMS傳感器，履行其推動先進自動化和工業物聯網（IIoT）市場發展的承諾。同時，公司還將為新產品提供不低于10年供貨保證。

據介紹，IIS3DHHC是2018年第一款亮相的新型傳感器。作為一款高分辨率、高穩定性的3軸加速度計，即使長時間運行或處于溫度變化很大的環境內，IS3DHHC也能夠確保測量的精準度。該款產品主要適用于通信系統天線定位系統、保證建筑物和橋梁安全的結構健康監測（SHM）設備、以及各種工業平臺所用的穩定器或調平器。出色的精度穩定性和耐用性使其非常適用于高靈敏度角度傳感器和安全傳感器，以及高端數碼相機（DSC）的拍照防抖系統。

 

 

滿量程±2.5g的IIS3DHHC 3軸加速度計用于精確定位機構和小型運動檢測（如高級安全傳感器）。IIS3DHHC與典型的消費級加速度計有很多明顯不同之處，其中主要區別是，其45μg/√Hz（微重力加速度每開根號赫茲）的超低噪聲可實現非常高的分辨率。

此外，極高的穩定性確保傳感器在長時間運行后或溫度變化大的環境內靈敏度漂移較小。在-40°C到+ 85°C之間，靈敏度變化小于0.7％。偏移漂移低于0.4mg /°C，這使得設備在各種環境中的性能表現始終如一，包括戶外寒冷或溫暖的氣候條件，或者工業制造設備、工業機器人和無人機，只需極少的校準或重新校準工作。

IIS3DHHC還集成了模數轉換功能，以及包括FIFO數據存儲和中斷控制在內的數字電路，為客戶節省了外部模數轉換器，并且還簡化了電源管理設計，降低了能耗，延長了電池供電設備的運行時間。

Andrea Onetti告訴記者，意法半導體的10年供貨承諾保證了工業設備中廣泛使用的各種高性能元器件的持續供應，同時也幫助設備廠商解決了在售產品生命周期長這一難題，為處于有挑戰性的工業環境條件下的產品延長了使用壽命。除工業傳感器之外，該計劃還覆蓋了意法半導體的STM32微控制器、電機驅動器、模擬器件、功率轉換器、LED和現有MEMS傳感器等一系列產品，公司承諾為上述產品提供至少10年的連續供貨。

他說：“為打造高質量工業傳感器，意法半導體在MEMS設計和高產率的制造工藝方面加大投入，讓客戶能以較低的成本擁有超高性能產品。新產品非常適合那些對高精度、重復性和耐用性要求極高的應用。我們將在未來幾個月持續推出新型的工業級精密傳感器，包括多合一傳感器、專用傳感器和功能完整的慣性測量模塊，這些新產品都將納入我們十年供貨承諾之列。”

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